典型文献
能源桩传热数学新模型及其在热响应测试的适用性
文献摘要：
能源桩热响应测试时,确定数学模型和选择参数反演方法是及时、有效确定桩周土热物性参数的关键因素.为此,首先,根据能源桩内循环回路的径向位置,基于能量守恒原理,提出圆柱面热源在复合介质内层传热的数学模型,并通过拉普拉斯变换、逆变换求得解析解;其次,使用COMSOL建立具有螺旋循环回路的能源桩数值模型,分别模拟混凝土能源桩在饱和黏土和干黏土中为期7 d的热响应测试,并记录桩表面温度;第三,比较目前常用的参数反演方法,确定采用模式搜索法作为参数反演方法;最后,分别使用无限长线热源模型、实心圆柱面热源模型、位于复合介质界面处的圆柱面热源模型以及本文模型,根据记录数据反演热物性参数,并与数值模型输入值比较,明确上述数学模型反演结果的准确度.研究结果表明:当桩周土为饱和黏土时,桩?土的热物性差异较小,采用向两侧同时传热的圆柱面热源模型反演结果的相对误差均在10％以内;当桩周土为干黏土时,桩?土的热物性差异较大,仅本文模型反演结果的相对误差在10％以内,导热系数和热扩散系数的相对误差分别为6.66％和0.29％.本模型反演结果的准确性受能源桩桩径和桩?土热物性差异的影响较小.在实际热响应测试过程中,能源桩桩径较大、土体热物性未知,采用本模型更适宜.
文献关键词：
能源桩;数学模型;热响应测试;热物性;参数反演
中图分类号：
作者姓名：
闫振国;曾姝;杨军
作者机构：
清华大学土木工程系,北京,100080;海军研究院,北京,100071
文献出处：
引用格式：
[1]闫振国;曾姝;杨军-.能源桩传热数学新模型及其在热响应测试的适用性)[J].中南大学学报（自然科学版）,2022(12):4731-4740
A类：
B类：
能源桩,热响应测试,参数反演,反演方法,热物性参数,内循环,循环回路,能量守恒原理,圆柱面,面热源,复合介质,内层,拉普拉斯变换,逆变换,解析解,COMSOL,螺旋循环,桩数,数值模型,饱和黏土,表面温度,模式搜索法,长线,热源模型,实心,数据反演,模型输入,物性差异,导热系数,热扩散系数,桩径,试过,土体,体热,更适宜
AB值：
0.238556
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